2024-2025学年河南省名校联盟高一下物理期末检测试题含解析.doc

2024-2025学年河南省名校联盟高一下物理期末检测试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)在静电场中，一个电子由a点移到b点时静电力做功为5 eV（1 eV=1．6×10-19J），则以下说法中正确的是（ ）
A．电场强度的方向一定由b直线指向a
B．a、b两点间电势差Uab=5 V
C．电子的电势能减少5 eV
D．电子的电势能减少5 J
2、从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中
A．动能变化量不同，动量变化量相同
B．动能变化量和动量变化量均相同
C．动能变化量相同,动量变化量不同
D．动能变化量和动量变化量均不同
3、如图所示，在与水平方向成θ（0°<θ<90°）角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移动了一段距离x，该过程中，关于恒力F对行李箱做的功，下列说法正确的是

A．不做功
B．一直做正功
C．一直做负功
D．先做正功后做负功
4、一辆卡车在丘陵地匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎可能性最大的地段应是（ ）

A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
5、如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是

A．P受到的支持力做正功
B．P受到的支持力不做功
C．P受到的摩擦力做负功
D．P受到的摩擦力做正功
6、 (本题9分)杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂起一张很大的网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与从相同高度落在地面上相比较，下列说法正确的是( )
A．演员落在网上时的动量较小
B．演员落在网上时的动量变化较小
C．演员落在网上时的动量变化较慢
D．演员落在网上时受到网的作用力较小
7、 (本题9分)质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，那么（）
A．物体的动能增加2mgh B．物体的重力势能减少2mgh
C．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能增加mgh
8、 (本题9分)如图所示，质量为m的飞行器绕中心在O点、质量为M的地球做半径为R的圆周运动，现在近地轨道1上的P点开启动力装置，使其变轨到椭圆轨道3上，然后在椭圆轨道上远地点Q再变轨到圆轨道2上，完成发射任务。已知圆轨道2的半径为3R，地球的半径为R，引力常量为G，飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=，其中r为飞行器到O点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时，r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是（　　）

A．可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是
B．可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-
C．可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小vP和经过Q点的速度大小vQ分别是、
D．飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是
9、如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是 (　　)

A．物体上升到最高点时的重力势能为
B．物体落到海平面时的重力势能为－mgh
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
10、磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行．如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环．将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，则（　　）

A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失
B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在
C．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为顺时针方向
D．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为逆时针方向
二、实验题
11、（4分） (本题9分)“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力__．

（2）本实验采用的主要科学方法是__
A．理想实验法        B．等效替代法
C．控制变量法        D．建立物理模型法
（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有__
A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些
B．两个分力F1、F2间夹角要尽量大些
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．
12、（10分）某同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落。

（1）实验装置中有一处明显的错误是：___________________

（2）上图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点，O点与第2点的距离约为2mm，分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离hA、hB、hC….
①两点间的时间间隔为T，重力加速度为g，|ΔEp|表示O点至C点过程重物重力势能减少量，ΔEk表示O点至C点过程重物动能的增加量，实验中计算C点的速度，甲同学用来计算，可以推断|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同学用来计算，可以推断|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同学的计算方法更符合实验要求。
②本次实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用的重物质量为1kg，则从O点到C点的过程重力势能的减小量|ΔEp|=___________J，重物动能增加量ΔEk=_____________J(结果均保留三位有效数字)。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）假设在月球上的“玉兔号”探测器，以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点，已知月球半径为R，引力常数为G．
(1)求月球的密度．
(2)若将该小球水平抛出后，小球永不落回月面，则抛出的初速度至少为多大？
14、（14分） (本题9分)由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同．已知地球表面两极处的重力加速度大小为，在赤道处的重力加速度大小为，地球自转的周期为，引力常量为．假设地球可视为质量均匀分布的球体．求：
（1）质量为的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小．
（2）地球的半径．
（3）地球的密度．
15、（13分） (本题9分)如图所示倾角的粗糙直导轨与半径的光滑圆（部分）导轨相切，切点为，为圆心，为竖直直径，整个轨道处在竖直平面内．一质量的小滑块从直导轨上的点无初速度下滑，小滑块滑上圆环导轨后恰好能从圆环导轨的最高点水平飞出．已知滑块与直导轨间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力．求：

（1）滑块在圆导轨最低点时受到的支持力大小；
（2）滑块从到的运动过程中损失的机械能．（计算结果可保留根式）
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
由题意知，电子由a点移到b点，电场力做功5eV，电势能减少5eV，电场强度的方向不一定由b指向a．故AD错误，C正确．a、b两点电势差，故B错误；本题选错误的，故选ABD.
2、C
【解析】
小球从抛出到落地过程中，只有重力做功，下落的高度相同，根据动能定理可得，两种情况下动能变化量相同；根据题意竖直上抛运动时间必平抛运动的时间长，根据可知动量变化量不同，C正确．
3、B
【解析】
根据功的概念W=Fxcosθ可知，因0°<θ<90°，则cosθ>0，则W>0；即恒力F对行李箱做正功；
A. 不做功，与结论不相符，选项A错误；
B. 一直做正功，与结论相符，选项B正确；
C. 一直做负功，与结论不相符，选项C错误；
D. 先做正功后做负功，与结论不相符，选项D错误。
4、D
【解析】
在bd处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力；在a、c处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力；在b、d处，根据圆周运动可知可知，半径越小，FN越大，越容易爆胎，故在d处容易爆胎，故D正确，ABC错误；故选D．
5、A
【解析】
AB. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，支持力垂直板向上，支持力与速度方向相同，故支持力做正功，故A正确，B错误；
CD. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，摩擦力沿板方向，与速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故CD错误。
6、CD
【解析】试题分析：分析人的运动过程，可知人下落的速度不变，再由动量定理可得出人受到的冲力的变化．
演员在下落中接触地面的瞬间速度不变，故跳在网上时的动量和落在地面上动量是相等的，A错误；演员的初动量相等，而演员落在网上时的动量和落在地上的动量相等，到人的动量变成0，动量的变化是相等的，B错误；演员落在网上时由于网的缓冲，使减速时间延长，故动量变化较慢，C正确；因动量的变化量相同，而减速时间延长，则由动量定理可知，演员落在网上受到的网的作用力较小，D正确．
7、AD
【解析】
A、合力对物体做的功为，根据动能定理得知，物体的动能增加，故A正确；
B、质量为m的物体向下运动h高度时，重力做功为，则物体的重力势能减小，故B错误；
C、依题物体的加速度为，说明除重力做功之外，还有其他力对物体做正功，物体的机械能应增加，故C错误；
D、物体的重力势能减小，动能增加，则物体的机械能增加，故D正确．
点睛：本题考查分析功能关系的能力．几对功能关系要理解记牢：重力做功与重力势能变化有关，合力做功与动能变化有关，除重力和弹力以外的力做功与机械能变化有关．
8、BC
【解析】
A．飞行器在轨道1上做圆周运动，则

则动能

势能

机械能

选项A错误；
BC．飞行器在椭圆轨道3上运行时

解得

选项BC正确；
D．飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是

选项D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
物体在最高点时，由斜抛运动的规律可知，以地面为零势能面，则在最高点的重力势能，选项A错误；以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh，故B正确。由动能定理得：mgh=Ek2-mv02，物体在海平面上的动能为：Ek2=mv02+mgh，故C错误。整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为mv02，所以物体在海平面时的机械能也为mv02，故D正确。故选BD。
此题考查重力势能、重力做功、动能定理和机械能守恒，动能定理揭示了外力对物体所做总功与物体动能变化之间的关系，它描述了力在空间的积累效果，力做正功，物体的动能增加，力做负功，动能减少．动能定理解决的问题不受运动形式和受力情况的限制．
10、BC
【解析】
A、B、在B放入磁场的过程中，根据楞次定律不难判断出B中会产生感应电流，而因为B是超导体没有电阻，故即使B稳定后电磁感应现象消失B中的电流也不会消失，故A错误，B正确.
C、D、根据楞次定律可知，如A的N极朝上，放入线圈时，线圈中的磁通量向上增大，则感应电流的磁场应向下，B中感应电流方向从上向下看应为顺时针，故C正确，D错误.
故选BC.
本题考查楞次定律以及超导现象，认真审题是解题的关键，本题易错选A，易认为B稳定后B中没有电磁感应现象发生，而得出感应电流消失的结论，再就是要熟练掌握楞次定律．

二、实验题
11、（1）F'一定是沿AO方向的； （2）B； （3）ACD．
【解析】
（1）实验中F是通过平行四边形定则作图得出的，而F′是通过用一根细线拉动橡皮筋，使与两个力拉时的效果相同得出的，故F'一定是沿AO方向的；
（2）本实验是通过一个力与两力效果相同得了的合力，故运用了等效替代的方法，故B正确；
（3）实验是通过作图得出结果，故为了减小误差应让拉力尽量大些，故A正确；而夹角太大将会导至合力过小，故夹角不能太大，故B错误；为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，故C正确；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故D正确；故选ACD．
实验问题一定要紧扣实验的原理和实验需要注意的事项进行掌握，并能根据实验原理进行设计性实验．
12、学生电源应接交流（或学生电源接在了直流） = > 乙 1.22J 1.20J或1.21J
【解析】
（1）[1]．打点计时器应接交流电源，不能接直流电源．
（2）①[2]．甲同学用来计算，运用了hC及加速度g，直接认为重物做自由落体运动故机械能守恒，可以推断|△Ep|等于△Ek；
[3][4]．丙同学用来计算，运用匀变速直线运动规律：中间时刻的瞬时速度等于平均速度，求出的vC是真实的，但在下落过程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同学的计算方法更符合实验要求。
（3）[5]．本次实验中，从O点到C点的过程重力势能的减小量
|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J
[6]．打C点时的速度：

重物动能增加量
ΔEk=。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1） （2）
【解析】
(1)由匀变速直线运动规律：
所以月球表面的重力加速度
由月球表面，万有引力等于重力得

月球的密度
(2)由月球表面，万有引力等于重力提供向心力：
可得：
14、 (1) mg0 (2) (3)
【解析】
试题分析：（1）质量为的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力．
即F=mg02分
（2）设地球的质量为M，半径为R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m．
物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径．
根据万有引力定律和牛顿第二定律有－mg＝mR 2分
在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力即＝mg01分
解得 R=1分
（3）因为，所以 M＝2分
又因地球的体积V=，所以 ρ＝2分
考点：考查了万有引力定律的应用
15、（1）60N (2)
【解析】
（1）滑块在点时由重力提供向心力，有：
滑块从点到点的运动过程中，由机械能守恒可知：
在点有：，解得
（2）滑块从点到点过程，由机械能守恒可知：

滑块从点到点过程有：

由功能关系可知，损失的机械能
解得．
【点睛】该题的突破口是小滑块滑上圆环导轨后恰好能从圆环导轨的最高点C水平飞出，运用机械能守恒定律和牛顿第二定律解决问题．